分离膜的制造方法及分离膜技术

本发明专利技术提供分离膜的制造方法，其适于将分离功能层及中间层从剥离衬垫转印至多孔性支承体。本发明专利技术的制造方法为具备分离功能层1、多孔性支承体3及中间层2的分离膜10的制造方法。制造方法包括：在具有剥离衬垫5及分离功能层1的第1层叠体15上形成中间层2；使依次具有剥离衬垫5、分离功能层1及中间层2的第2层叠体16的中间层2与多孔性支承体3贴合，形成第3层叠体17；以及将剥离衬垫5从第3层叠体17去除。制造方法中，以中间层2与多孔性支承体3的粘接强度A2(N/50mm)相对于剥离衬垫5与分离功能层1的粘接强度A1(N/50mm)的比值R成为3.1以上的方式来形成中间层2。式来形成中间层2。式来形成中间层2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分离膜的制造方法及分离膜


[0001]本专利技术涉及分离膜的制造方法及分离膜。

技术介绍

[0002]作为从包含二氧化碳等酸性气体的混合气体中分离酸性气体的方法，开发了膜分离法。与将混合气体中所含的酸性气体吸收至吸收剂而分离的吸收法相比，膜分离法能够在抑制运营成本的同时，有效地分离酸性气体。
[0003]作为膜分离法中使用的分离膜，可举出在多孔性支承体上形成有分离功能层的复合膜。作为分离功能层的材料，例如可举出聚酰亚胺树脂、聚醚嵌段酰胺树脂等树脂。例如，专利文献1及2中公开了包含聚酰亚胺树脂的分离膜。
[0004]在分离膜领域中，有时在分离功能层与多孔性支承体之间配置中间层。通过中间层，能够容易地形成膜厚小的分离功能层。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2014
‑
184424号公报
[0008]专利文献2：日本特开2014
‑
24004号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的课题
[0010]分离功能层例如可通过在中间层及多孔性支承体的层叠体上涂布包含分离功能层的材料的涂布液、并使得到的涂布膜干燥而制作。但是，根据涂布液中所含的溶剂，有与涂布液接触的中间层溶解的倾向。若中间层溶解，则涂布液也与多孔性支承体接触，也存在进一步将多孔性支承体溶解的情况。若中间层、多孔性支承体溶解，则有透过流体从分离膜的透过速度大幅降低的倾向。
[0011]作为以不将涂布液涂布于中间层上的方式制作分离膜的方法，考虑了转印法。转印法例如利用以下的方法进行。首先，在剥离衬垫上涂布包含分离功能层的材料的涂布液，使得到的涂布膜干燥，由此制作分离功能层。在分离功能层上形成中间层。将分离功能层及中间层从剥离衬垫转印至多孔性支承体。
[0012]根据本申请专利技术人的研究，以往的技术中存在难以将剥离衬垫从分离功能层剥离、难以将分离功能层及中间层从剥离衬垫转印至多孔性支承体的倾向。
[0013]因此，本专利技术提供分离膜的制造方法，其适于将分离功能层及中间层从剥离衬垫转印至多孔性支承体。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本专利技术提供分离膜的制造方法，其为具备分离功能层、支承前述分离功能层的多孔性支承体、和配置于前述分离功能层与前述多孔性支承体之间的中间层的分离膜的制造方法，
[0016]前述制造方法包括：
[0017]在具有剥离衬垫及前述分离功能层的第1层叠体上涂布包含前述中间层的材料的涂布液并进而使其干燥，形成前述中间层；
[0018]使依次具有前述剥离衬垫、前述分离功能层及前述中间层的第2层叠体的前述中间层与前述多孔性支承体贴合，形成第3层叠体；和
[0019]将前述剥离衬垫从前述第3层叠体去除，
[0020]其中，以前述中间层与前述多孔性支承体的粘接强度A2(N/50mm)相对于前述剥离衬垫与前述分离功能层的粘接强度A1(N/50mm)的比值R成为3.1以上的方式来形成前述中间层。
[0021]此外，本专利技术提供分离膜，其具备：
[0022]分离功能层；
[0023]支承前述分离功能层的多孔性支承体；和
[0024]配置于前述分离功能层与前述多孔性支承体之间的中间层，
[0025]其中，前述中间层的25℃时的储能模量为1.0
×
105Pa以下。
[0026]专利技术的效果
[0027]根据本专利技术，能够提供适于将分离功能层及中间层从剥离衬垫转印至多孔性支承体的分离膜的制造方法。
附图说明
[0028][图1]为示意性地示出通过本专利技术的一个实施方式涉及的制造方法制造的分离膜的剖视图。
[0029][图2A]为用于对本专利技术的一个实施方式涉及的制造方法进行说明的图。
[0030][图2B]为用于对本专利技术的一个实施方式涉及的制造方法进行说明的图。
[0031][图2C]为用于对本专利技术的一个实施方式涉及的制造方法进行说明的图。
[0032][图3]为具备本专利技术的分离膜的膜分离装置的概略剖视图。
[0033][图4]为示意性地示出具备本专利技术的分离膜的膜分离装置的变形例的立体图。
[0034][图5]为针对例1～22示出粘接强度A1及粘接强度A2的关系的图表。
具体实施方式
[0035]以下，对本专利技术的详细内容进行说明，但以下的说明的主旨不在于将本专利技术限制于特定的实施方式。
[0036]＜分离膜的制造方法＞
[0037]如图1所示，本实施方式的制造方法为分离膜10的制造方法，所述分离膜10具备：分离功能层1；支承分离功能层1的多孔性支承体3；和配置于分离功能层1与多孔性支承体3之间的中间层2。在分离膜10中，中间层2例如与分离功能层1及多孔性支承体3各自直接相接。
[0038]图2A～图2C为用于对本实施方式的制造方法进行说明的图。如图2A～图2C所示，本实施方式的制造方法包括：在具有剥离衬垫(隔板)5及分离功能层1的第1层叠体15上涂布包含中间层2的材料的涂布液并进而使其干燥，形成中间层2；使依次具有剥离衬垫5、分
离功能层1及中间层2的第2层叠体16的中间层2与多孔性支承体3贴合，形成第3层叠体17；以及将剥离衬垫5从第3层叠体17去除。本实施方式的制造方法中，以中间层2与多孔性支承体3的粘接强度A2(N/50mm)相对于剥离衬垫5与分离功能层1的粘接强度A1(N/50mm)的比值R成为3.1以上的方式来形成中间层2。
[0039]比值R优选为5.0以上，更优选为6.0以上，进一步优选为7.0以上，特别优选为8.0以上，也可以为9.0以上，还可以为10.0以上。有比值R越大、则越能够容易地将剥离衬垫5从第3层叠体17去除的倾向。比值R的上限值没有特别限定，例如为150，可以为50，还可以为30。
[0040]剥离衬垫5与分离功能层1的粘接强度A1可利用以下方法测定。首先，制作由剥离衬垫5及分离功能层1构成的层叠体。该层叠体可以利用后述的第1层叠体15(图2A)的制作方法来制作。将该层叠体切成宽50mm
×
长100mm而制成试验片。接着，介由双面粘合胶带(日东电工公司制的No.500)，使试验片所具备的分离功能层1的整个表面与聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜叠合，使2kg的辊往返1次，将它们压接。接着，使用市售的拉伸试验机，以剥离角度180
°
、剥离速度100mm/min，将分离功能层1与膜一起从剥离衬垫5剥离。可以将此时的剥离力视为剥离衬垫5与分离功能层1的粘接强度A1。需要说明的是，上述的测定在23℃的气氛下进行。
[0041]粘接强度A1例如为0.01N/50mm以上，优选为0.1N/50mm以上，更优选为0.2N/50mm以上，可以为0.3N/50mm以上。从能够将剥离衬垫5容易地从第3层叠体17去除的观点考虑，粘接强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.分离膜的制造方法，其为具备分离功能层、支承所述分离功能层的多孔性支承体、和配置于所述分离功能层与所述多孔性支承体之间的中间层的分离膜的制造方法，所述制造方法包括：在具有剥离衬垫及所述分离功能层的第1层叠体上涂布包含所述中间层的材料的涂布液并进而使其干燥，形成所述中间层；使依次具有所述剥离衬垫、所述分离功能层及所述中间层的第2层叠体的所述中间层与所述多孔性支承体贴合，形成第3层叠体；和将所述剥离衬垫从所述第3层叠体去除，其中，以所述中间层与所述多孔性支承体的粘接强度A2(N/50mm)相对于所述剥离衬垫与所述分离功能层的粘接强度A1(N/50mm)的比值R成为3.1以上的方式来形成所述中间层。2.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述中间层的25℃时的储能模量为1.0
×
105Pa以下。3.如权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述比值R为5.0以上。4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，所述粘接强度A1为0.2～1.8N/50mm。5.如权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，所述涂布液为粘合剂组合物。6.如权利要求5所述的制造方法，其中，所述粘合剂组合物包含有机硅系聚合物。7.如权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，所述中间层包含填料。8.如权利要求7所述的制造方法，其中，所述中间层的厚度E(μm)与所述填料的平均粒径D(μm)满足下述关系式(I)，E>4
×
D(I)。9.如权利要求1～8中任一项所述的制造方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷贤辅，岩崎太干，清水永惠，佐山俊亮，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：